《GNU Radio软件无线电技术》首先介绍软件无线电技术的发展背景和历程，然后对一些常见的软件无线电平台进行详细的介绍（第1章）；其次介绍软件无线电技术中的主要理论，包括信号采样理论、多速率信号处理技术、数字滤波器技术以及软件无线电的基本结构等（第2章）；接着，针对GNURadio软件无线电中的软硬件平台进行详细的介绍（第3章），并给出GNURadio软件无线电系统环境在Ubuntu上的安装与测试方法（第4章）；随后，介绍GNURadio中的附带工具和功能软件，重点介绍GRC的使用方法，以及如何使用GRC和Python来开发通信系统（第5、6章）；在此基础上，《GNU Radio软件无线电技术》还详细分析基于C++语言来开发信号处理模块的问题（第7章），同时对QPSK&GMSK调制方式、OFDM无线传输以及MIMO技术的GNURadio仿真实现进行详细的介绍和分析（第8章）；最后，《GNU Radio软件无线电技术》对常见的基于GNU Radio的软件无线电科研项目（OpenBTS、Hydra和GQRS）进行深入的分析和探讨（第9章）。
　   《GNU Radio软件无线电技术》可以为那些想通过构建GNURadio平台来开发和验证自己的创新想法或创新实践的科研和工程人员提供系统性的知识脉络和开发思路。


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      按照传统的无线电产品开发思路，当有新技术出现或版本需要升级时，要开发新的专用芯片来支持，这往往会带来巨大的投资风险，导致制造商和运营商对新技术持观望态度，从而限制了新技术的快速应用和推广。而软件无线电技术能够提供一种新的解决方案，该技术由Joseph Mitola于1992年首次提出，受到业界的广泛关注。与传统的无线电技术相比，该技术不必设计、开发新型专用芯片，即可验证新技术的性能，如信号发生、调制／解调、信道编译码等信号处理过程以及协议栈均可由软件实现，而不需要硬件电路的支持。由于软件无线电具有设备可重配置的特性，所以改变了传统的基于硬件和面向用途的产品设计与开发方法，把信号的数字化处理尽量靠近天线侧，能够在前端硬件配置不变的情况下通过编写软件实现新的功能。软件无线电的这一特点有利于新技术的发展，也有利于新技术的应用和推广。同时软件无线电技术为无线电技术领域的众多科研与工程人员提供了很好的开发和研究平台，可以非常容易地在搭建的软件无线电平台上验证各种创新设计和科学设想的可行性，从而可以让科研工作者将更多的精力集中在创新思路的构建上。
　　GNU Radio软件无线电技术是采用GNU Radio开源软件平台、普通PC和廉价的硬件前端来开发各种软件无线电应用的一门技术。其中，GNU Radio是一个开源的无线电平台的软件包。它是由Eric Blossom发起的一个完全开放的软件无线电项目，旨在鼓励全球技术人员积极参与到这一领域的协作与创新。GNURadio的开发主要是基于Linux操作系统，采用C++编程语言结合Python脚本语言进行编程，也可以将它移植到其他的操作系统上。而硬件前端一般采用USRP（Universal Software Radio Peripheral）套件来实现。该套件通常由天线、射频前端、模数／数模转换器以及通用数字信号处理器组成。
　　GNU Radio软件无线电技术可以理解为开源软件的自由精神在无线领域的延伸，开放性和低成本是其最大的优势。低成本使得技术人员和资金不太充裕的研究机构可以像购买PC一样拥有一套能自由进入频谱空间的软硬件系统，从而为更广泛的技术创新打下基础。在GNU Radio的邮件讨论组中每天都有来自世界各地的用户对各种相关技术问题的讨论，这些用户包括学生、大学教师、软硬件工程师、无线工程师、业余无线电爱好者，而这些人正是推动技术进步的主力。GNURadio的开放特性也是其具有广泛吸引力的重要因素，同时也是其生命力的源泉。由于代码和技术资料完全开放，人们可以了解到其运作的所有细节，并可自由地对其进行修改和开发。在这种开放的氛围之下，人们取得的知识、成果可以得到充分的交流共享，更有益于创新。
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目录
前言
第1章 绪论1
1.1 软件无线电发展概述1
1.1.1 背景1
1.1.2 软件无线电概念及关键技术2
1.1.3 软件无线电研究现状3
1.1.4 存在的问题探讨5
1.2 软件无线电平台介绍6
1.2.1 GNU Radio6
1.2.2 SORA7
1.2.3 Open Air Interface14
参考文献17
第2章 软件无线电基本理论20
2.1 信号采样理论20
2.1.1 采样定理21
2.1.2 带通信号采样定理22
2.2 多速率信号处理23
2.2.1 整数倍抽取23
2.2.2 整数倍内插25
2.2.3 采样率分数倍变换27
2.3 数字滤波器27
2.3.1 数字滤波器设计基础28
2.3.2 半带滤波器28
2.3.3 积分梳状滤波器29
2.4 软件无线电基本结构30
2.4.1 数字下变频30
2.4.2 数字上变频31
参考文献32
第3章 GNU Radio 软件无线电平台33
3.1 GNU Radio 平台综述33
3.2 GNU Radio 软件架构35
3.3 GNU Radio 硬件平台37
3.3.1 HackRF38
3.3.2 bladeRF39
3.3.3 USRP40
3.4 USRP 硬件平台42
3.4.1 USRP 母板43
3.4.2 USRP2 母板45
3.4.3 USRP 子板46
参考文献49
第4章 GNU Radio 的安装50
4.1 安装需求50
4.2 Linux 下的安装50
4.2.1 安装Ubuntu 10.10 操作系统50
4.2.2 在Ubuntu 10.10 系统下安装GNU Radio52
4.3 安装后的测试53
4.3.1 连接检测54
4.3.2 程序测试56
4.3.3 图形界面GRC 的测试60
参考文献61
第5章 GNU Radio 的使用62
5.1 引言62
5.2 使用系统附带工具及功能软件62
5.3 使用GNU Radio 仿真64
5.4 使用图形化信号处理开发工具GRC64
5.4.1 GRC 简介 64
5.4.2 核心概念64
5.4.3 GRC 使用要点66
5.4.4 GRC 使用举例68
参考文献71
第6章 使用 Python 开发GNU Radio 应用程序72
6.1 Python72
6.1.1 Python 语言简介72
6.1.2 GNU Radio 中的Python77
6.2 编程概念77
6.2.1 低通滤波器音频记录机77
6.2.2 拨号音发生器78
6.2.3 QPSK 解调器78
6.3 第一个Python 代码例程79
6.4 编程指南81
6.4.1 Python 如何调用C++程序81
6.4.2 GNU Radio 模块82
6.4.3 选择、定义和配置功能块83
6.4.4 模块的阶层结构85
6.4.5 并行流程图87
6.4.6 GNU Radio 的扩展和工具89
6.4.7 流图的控制89
6.4.8 非流图应用91
6.4.9 高级主题91
参考文献95
第7章 使用 C++开发GNU Radio 信号处理模块96
7.1 C++编程规范96
7.1.1 编辑规范96
7.1.2 设计规范100
7.2 模块结构102
7.3 信号处理模块的编写103
7.3.1 关键知识点103
7.3.2 基于C++的开发方法108
7.3.3 第一个模块112
7.4 图形界面的使用116
7.5 外部库文件的使用121
7.6 Octave 和MATLAB 的使用122
7.6.1 Octave 的使用122
7.6.2 MATLAB 的使用124
7.7 版本控制127
参考文献129
第8章 GNU Radio 无线传输实现范例131
8.1 GNU Radio 调制方式实现131
8.1.1 DQPSK&QPSK 调制方式实现131
8.1.2 GMSK 调制方式实现140
8.2 GNU Radio 的OFDM 无线传输145
8.2.1 系统框图和MAC 帧的构成145
8.2.2 物理层147
8.2.3 开发和调试方法151
8.2.4 OFDM 系统实验结果及分析153
8.3 GNU Radio 的MIMO 技术155
8.3.1 mux 参数的含义156
8.3.2 代码示例158
参考文献164
第9章 GNU Radio 科研项目166
9.1 GNU Radio 科研项目概述166
9.2 GNU Radio 科研项目介绍166
9.2.1 OpenBTS 项目166
9.2.2 Hydra 项目180
9.2.3 认知无线电压缩频谱感知项目183
9.2.4 其他应用191
参考文献191
附录A main_usrp_tx.py193
附录 B demo_usrp_rx.py198